张刚 作品数:12 被引量:37 H指数:4 供职机构: 哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 自动化与计算机技术 电子电信 文化科学 更多>>
采用SDRE方法的无径向推力最优轨道控制 被引量:3 2017年 针对无径向推力作用的两航天器轨道交会和编队卫星队形重构任务,采用状态依赖Riccati方程(SDRE)方法求解了其最优轨道控制问题。首先考虑J2摄动和推力仅存在于追踪航天器的周向和法向,推导了状态依赖配点(SDC)形式的非线性相对运动方程。然后针对终端状态为零的轨道交会问题,采用SDRE方法得到了最优反馈控制律,并给出了状态依赖Riccati微分方程的近似求解策略和数值求解策略。接着扩展了SDRE方法并将其用于终端状态不为零的编队卫星队形重构问题,并给出了相应的数值求解策略。相比于伪谱法等优化方法,本文提出的方法不需要初始猜测值。此外,数值仿真表明,解析求解Riccati微分方程方法对于近圆轨道具有较高的精度,数值计算方法对即使偏心率为0.3的椭圆轨道,其最优性偏差仍小于6%。 张相宇 张刚 曹喜滨关键词:轨道交会 编队重构 追踪椭圆轨道目标Hill制导及其误差分析 被引量:6 2009年 针对椭圆轨道目标的飞行器近距离交会问题,研究了追踪任意椭圆轨道目标的Hill制导方法。从状态转移矩阵出发推导出追踪椭圆轨道目标的Hill制导表达式,然后推导出连续常值推力作用下系统状态的解析表达式,在此基础上分析了Hill制导过程中线性化误差和J2摄动误差,通过误差项进行补偿,并给出了Hill制导改进算法。仿真分析表明椭圆轨道Hill制导是可行的,且其改进算法能进一步提高制导精度。 张刚 周荻关键词:J2摄动 交会椭圆轨道目标Hill制导误差分析 被引量:5 2010年 在交会椭圆轨道目标阶段,Hill制导受各种误差因素的影响。介绍了椭圆轨道目标Hill制导的误差因素,并着重研究了导航误差和控制误差对终端位置的影响,给出了误差的基本表达式。与交会圆轨道目标情况进行比较,分析了初始真近点角对导航误差引起的终端位置偏差的影响。在此基础上给出了一种修正算法,理论上证明了修正算法能显著提高终端位置的精度。通过Monte-Carlo方法的仿真结果表明,合理改变初始真近点角能减小导航误差引起的终端位置偏差,并且修正算法能更有效提高制导精度。 张刚 周荻关键词:交会 误差分析 适用于蓝牙匹克网的省电呼吸调度策略MISIP 被引量:1 2005年 在深入分析蓝牙的低功耗工作模式-呼吸模式基础上,提出用学习函数来近似估计主从对之间通信流分布。基于观测到的数据猝发到来之间时间间隔,取平均值获得可能的呼吸间隔值;根据缓冲区内滞留数据以及预测的下一次猝发数据流量引入一个代价模型来估量一个从对分配给它的时隙的占用率,从而进一步计算呼吸尝试时隙数,若满足条件将进入呼吸模式。仿真试验表明:相对于蓝牙始终活跃工作方式,该调度策略MISIP(MeanInter-arrival based Sniff Interval Policy)大约减少电源消耗38.6%。 李香 张刚 杨孝宗关键词:蓝牙 时隙 共面单脉冲拦截多目标问题 被引量:4 2022年 针对共面轨道的单脉冲拦截多目标问题,提出了一种求解拦截二、三目标的数值方法。对于单脉冲拦截二目标问题,当脉冲时刻或拦截某目标时刻给定时,通过Gibbs三矢量定轨算法,将该问题转化为求解只包含2个自由变量的非线性方程问题,通过Newton-Raphson迭代算法实现求解;进一步,考虑脉冲时刻自由,通过数值优化可得到燃料最优解。对于单脉冲拦截三目标问题,基于Lambert解将其转化为求解只包含2个自由变量的非线性方程问题,并通过数值迭代求解。两个问题求解时的迭代初值均通过Pork-Chop图法搜索得到。数值算例验证了提出方法的正确性及有效性。 夏存言 张刚 耿云海关键词:单脉冲 探索一号小卫星星务计算机CPU自检方法 被引量:6 2001年 通过对Intel386TMEX指令系统的分析 ,提出了一种基于指令系统的应用于探索一号小卫星星务计算机系统的CPU自检方法 .对于指令丰富 ,寻址方式复杂的Intel386TMEX微处理器要想测试其全部指令(包括各种寻址方式的组合 ) ,自检程序会变得很长 ,执行时间也相应增加 .分析各类指令的指令编码后发现各类指令编码具有一定规律且相互间有联系 ;在此基础上结合CPU的译码规则 ,通过测试少量指令便可覆盖全部指令 ,从而提高了检测效率 . 李香 崔刚 杨孝宗 张刚关键词:小卫星星务计算机 “思创融合”促进航天卓越人才培养新模式探索与实践 探索航天培养新模式,培育新时代卓越人才。高校"课程思政"改革作为科学、先进的教育教学理念将理论课程同思想政治教育有机结合,促进显示教育与隐式教育协同呼应,为如何培养高校一流人才指明了方向。在此背景下,本文不再局限于传统的... 霍明英 张刚 范子琛 齐乃明 赵钧关键词:学科竞赛 课堂教学 访问多个特定相对位置的航天器轨道设计 被引量:1 2022年 在航天器轨道设计问题中,将惯性空间中经典的吉布斯三矢量定轨方法拓展到相对运动空间中,给出了一种相对运动条件下的三矢量定轨方法。针对已知轨道的目标航天器,以及二个或三个给定的空间相对位置,基于相对运动方程,提出了设计跟随航天器飞行轨道的数值方法。以轨道面共面或异面,以及目标航天器轨道形状为椭圆或圆,将问题分为四种情况进行约束条件和自由变量个数的分析讨论。对于自由变量个数多于约束方程的情况,额外给定周期重访约束,将各种情况下的特定相对位置访问问题转化为一至二维的非线性方程(组)求解问题。对一维方程求解采用分段黄金分割+割线法进行快速求解;对二维方程组通过网格法搜索迭代初值并通过牛顿迭代快速求解。进一步基于线性模型的解,采用微分修正方法求解了各情况下J 2摄动模型下的结果。数值算例验证了提出方法的正确性及有效性。 夏存言 张刚 耿云海 周斯腾有限推力椭圆轨道近距离拦截方法 被引量:3 2010年 针对椭圆轨道近距离飞行器确定时间最小能量拦截问题,研究了有限推力一次机动作用下的点火时刻以及发动机推力方向的确定方法。经典两点边值问题是在初始时刻施加速度脉冲,在固定时间达到要求位置。根据能量最优要求,给出了脉冲推力条件下的最佳点火时刻的确定方法,通常不是初始时刻。并证明了发动机推力方向始终对准速度增益方向时,所需能量最小。仿真结果表明选取最佳点火时刻可减小发动机工作时间,且速度增益制导方法可提高命中精度。 周荻 张刚 孙胜关键词:有限推力 地面多目标快速响应任务轨道设计 被引量:1 2023年 针对多目标快速响应对地成像任务,提出了一种J_(2)摄动下4个地面目标重复访问以及5个地面目标单次访问的轨道设计方法。首先在轨道倾角已知的假设下,通过第1个目标点的访问约束解析得到升交点赤经和参数纬度幅角,然后通过第2、3、4个目标点的访问约束数值求解得到近地点角距、偏心率和半长轴。最后,通过增加回归轨道约束或第5个目标点的访问约束,将轨道设计问题转化为只含有倾角的一维非线性方程,通过一维数值搜索进行求解。仿真结果表明,通过所提方法设计轨道的星下点轨迹能够精确经过指定的多个地面目标,验证了方法的有效性和正确性。 张海洋 张刚关键词:星下点轨迹 J2摄动